凝膠成像分析儀在發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生的一種光輻射現(xiàn)象,根據(jù)其特性,在生物學(xué)領(lǐng)域中常被用來進(jìn)行蛋白質(zhì)與DNA的檢測(cè)?;瘜W(xué)發(fā)光成像系統(tǒng)相較具有高靈敏度、無材料損耗、自動(dòng)曝光過程、電子圖片存檔等眾多優(yōu)勢(shì),但是,由于系統(tǒng)是依靠HRP或AP等特定的酶與底物結(jié)合來運(yùn)作,因此所產(chǎn)生的光輻射比較微弱,相應(yīng)的光信號(hào)的采集過程難度就大了不少。所以,想要獲取到如此微弱的化學(xué)發(fā)光,就需要配置性能較高的CCD相機(jī)。
衡量CCD性能高低的指標(biāo),有分辨率、靈敏度、信噪比、動(dòng)態(tài)范圍等,而凝膠成像系統(tǒng)就需要CCD具有以高分辨率、高靈敏度、低噪聲、寬動(dòng)態(tài)范圍等為主要參數(shù)的基本特性。也就是說,想要通過化學(xué)發(fā)光成像系統(tǒng)獲取清晰的圖像并進(jìn)行的分析的話,CCD在選擇上一定要滿足相關(guān)特性。
高分辨率是重要的特性要求,是指在一定單位時(shí)間內(nèi),所獲取的像素?cái)?shù)目。而像素?cái)?shù)目又是判定CCD好壞的重要指標(biāo),指的是CCD可以分辨到的感光元件,一般來說,像素越高,感光性越好,成像也就越清晰。但是,并不是像素?cái)?shù)目多了,就一定是性能好的CCD,還要看像素的大小。這是因?yàn)槿绻笮〔蛔?,?shù)目增多的話,其排列就會(huì)變得密集,那么像素之間就越容易出現(xiàn)電流干擾,產(chǎn)生電流噪點(diǎn)。
凝膠成像分析儀是通過紫外或白光光源對(duì)樣品進(jìn)行光激發(fā),由科學(xué)級(jí)CCD相機(jī)和專業(yè)的大光圈鏡頭對(duì)樣品所發(fā)射的光通過特定波長(zhǎng)濾光片后進(jìn)行捕捉,從而進(jìn)行成像。凝膠成像主要可應(yīng)用于蛋白質(zhì)、核酸等生物大分子的分離純化結(jié)果作定性分析以及其他紫外或白光激發(fā)的樣品分析。
1、凝膠成像:可以對(duì)蛋白質(zhì)凝膠,DNA凝膠,RNA凝膠樣品進(jìn)行圖象采集,并可應(yīng)用成像系統(tǒng)自帶軟件直接進(jìn)行分析。染色的核酸凝膠銀染的蛋白質(zhì)凝膠等。
2、全自動(dòng)數(shù)碼凝膠成像分析系統(tǒng)其他樣品成像:96孔板、培養(yǎng)皿等白光或自然光可激發(fā)的樣品成像。用成像系統(tǒng)成像由于焦距、光圈等參數(shù)可固定,圖像質(zhì)量更加均一,要優(yōu)于手持相機(jī)拍攝。
3、半定量分析:根據(jù)分子量標(biāo)準(zhǔn)的分子量和濃度,可以對(duì)核酸或蛋白質(zhì)的分子量、濃度、相對(duì)含量等進(jìn)行半定量分析。該分析主要是根據(jù)條帶的位置和條帶亮度與分子量標(biāo)準(zhǔn)的位置及亮度比對(duì)得到的結(jié)果,該結(jié)果要遠(yuǎn)準(zhǔn)確于肉眼的觀察和估計(jì)。另外,有些系統(tǒng)可進(jìn)行遺傳樹分析和VNTRs等分,可以便于在遺傳學(xué)水平上進(jìn)行分析。
4、菌落計(jì)數(shù)分析:可以對(duì)培養(yǎng)皿上的菌落進(jìn)行計(jì)數(shù),可以降低手動(dòng)計(jì)數(shù)帶來的誤差。
5、點(diǎn)雜交分析:微孔板或膜上的雜交反應(yīng)進(jìn)行定性和半定量分析,可以根據(jù)閾值分辨出陰性和陽性雜交,并計(jì)算出濃度值。
6、全自動(dòng)數(shù)碼凝膠成像分析系統(tǒng)測(cè)量分析:對(duì)樣品的長(zhǎng)度進(jìn)行測(cè)量,適用于生物樣本的長(zhǎng)度測(cè)量,抗生素效價(jià)的計(jì)算等等。
現(xiàn)在凝膠成像分析儀的選擇大致來看有這樣的趨勢(shì):
1、專業(yè)研究分子生物學(xué)的在以前已經(jīng)裝配了普通凝膠成像分析系統(tǒng),這兩年有一些有遠(yuǎn)見教授或者研究到化學(xué)發(fā)光成像和多色熒光成像方向的實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)裝配了,化學(xué)發(fā)光成像分析系統(tǒng),多色熒光成像分析系統(tǒng),這有部分已經(jīng)有一定的數(shù)量了。極少數(shù)實(shí)驗(yàn)室也裝配了多功能活體成像分析系統(tǒng),這在全國(guó)是屬于極少數(shù)的。
2、第二類是研究和生物相關(guān)的交叉和邊緣學(xué)科實(shí)驗(yàn)室,才剛剛裝配普通凝膠成像分析系統(tǒng),并且這部分老師對(duì)分子影像成像分析系統(tǒng)還沒有完整的了解和系統(tǒng)的操作,他們選擇子影像成像分析系統(tǒng)更沒主意。
3、從現(xiàn)在大的發(fā)展方向來看,專業(yè)研究分子生物學(xué)的已經(jīng)在普通凝膠成像分析系統(tǒng)的基礎(chǔ)之上開始向化學(xué)發(fā)光成像分析系統(tǒng),多色熒光成像分析系統(tǒng)走的趨勢(shì),但是在這中間有一個(gè)很大的問題就是絕大多數(shù)的老師很想向化學(xué)發(fā)光成像分析系統(tǒng),多色熒光成像分析系統(tǒng),做并且他們有很多已經(jīng)做到這個(gè)方向,但是這些老師沒有接觸過過化學(xué)發(fā)光成像分析系統(tǒng),多色熒光成像分析系統(tǒng),對(duì)他們的具體的功能和操作都沒有足夠的知識(shí),特別是在熒光染料的選擇上面和實(shí)際的動(dòng)物及各種樣本的處理方面有一定得難度。
4、基于上面的三點(diǎn)所以分子影像成像分析系統(tǒng)的選擇應(yīng)該遵循以下這樣的幾個(gè)原則。
A、分子影像成像分析系統(tǒng)的廠商的產(chǎn)品線要擁有普通凝膠成像分析系。
凝膠成像分析儀多色熒光成像分析系統(tǒng),多功能活體成像分析系統(tǒng)這些比較長(zhǎng)的產(chǎn)品線,這樣可以給老師足夠的選擇空間。并且可以從普通凝膠成像分析系統(tǒng)可以升級(jí)到化學(xué)發(fā)光成像分析系統(tǒng)的空間,從化學(xué)發(fā)光成像分析系統(tǒng)升級(jí)到多色熒光成像分析系統(tǒng)的空間,從多色熒光成像分析系統(tǒng)升級(jí)到多功能活體成像分析系統(tǒng)的空間。
B、選擇的品牌應(yīng)該擁有自主生產(chǎn)分子影像成像分析系統(tǒng)的主要零部件的能力,特別是CCD的生產(chǎn),濾光鏡片和多功能軟件這些主要部分,這樣可以為客戶以后的維修零部件的價(jià)格較低和質(zhì)量的保證,同時(shí)這樣的廠家整套儀器的價(jià)位也可以有所降低。
C、凝膠成像分析儀的品牌同時(shí)擁有分子影像成像系統(tǒng)和數(shù)字成像系統(tǒng)生產(chǎn)能力,或者有分子影像成像系統(tǒng)和數(shù)字成像系統(tǒng)相結(jié)合的產(chǎn)品,因?yàn)楝F(xiàn)在的數(shù)字成像系統(tǒng)已經(jīng)在各個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用非常的廣泛,以后分子影像成像系統(tǒng)和數(shù)字成像系統(tǒng)相結(jié)合一定是一個(gè)新的趨勢(shì)。
D、凝膠成像分析儀的品牌選擇,特別是在選擇化學(xué)發(fā)光成像分析系統(tǒng),多色熒光成像分析系統(tǒng),多功能活體成像分析系統(tǒng)的時(shí)候,特別要注意品牌是否有強(qiáng)大的才可以,因?yàn)楝F(xiàn)在化學(xué)發(fā)光成像分析系統(tǒng),多色熒光成像分析系統(tǒng),多功能活體成像分析系統(tǒng)還沒有普遍,這些方面的知識(shí)和技術(shù)還不普遍,特別是,多功能活體成像分析系統(tǒng)更是如此。